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2004 年度 実績報告書

エンドサイトーシスの分子機構:分子構造から細胞機能まで

研究課題

研究課題/領域番号 15079206
研究機関岡山大学

研究代表者

竹居 孝二  岡山大学, 大学院・医歯学総合研究科, 教授 (40322226)

研究分担者 山田 浩司  岡山大学, 大学院・医歯学総合研究科, 助手 (80325092)
キーワードエンドサイトーシス / 小胞輸送 / 無細胞系 / ライブイメージグ / リポソーム / ダイナミン / アンフィファシジン
研究概要

Dynamin依存性エンドサイトーシスにおいて、エンドサイトーシス小胞形成はDynaminのGTP加水分解に伴って行われる。Dynamin 1と特異的に結合するAmphiphysin 1について、in vitro再構成実験系を用いて生化学的解析を行った。Amphiphysin 1は、Dynamin 1とリング状に共重合し、単層大型のリポゾームの存在下ではその重合がさらに促進され、その結果Dynamin 1の膜への結合量が増加した。また、共重合によるリング構造形成によってDynamin 1の分子間相互作用が促進され、Dynamin 1 GTPアーゼ活性の相乗的上昇がもたらされた。Amphiphysin 1によるDynamin 1 GTPアーゼ活性の増強には、脂質に結合するBARドメインとDynaminに結合するSH3ドメインが必要であった。Amphiphysin 1ノックアウトマウスでは、Dynamin 1による小胞形成が減少した。以上より、エンドサイトーシス過程におけるAmphiphysin 1の機能と小胞形成の機構に関するモデルを提唱し、これを論文にまとめた(Yoshida et al.,EMBO J.,2004)。
Amphiphysin 1はサイクリン依存性キナーゼ5により5か所リン酸化されるが、Amphiphysin 1の機能調節に重要なリン酸化部位を特定するため、点変異体を作成精製した。結晶構造解析のためにAmphiphysin 1の野生型および機能ドメインを精製した。さらに、小胞形成過程をリアルタイム観察するため、蛍光ラベルしたphosphatidylethanolamineを含む単層大型のリポソームをDynaminおよびAmphiphysinと反応させ、リポソームからチューブ状突起が形成される様子を観察した。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2005 2004

すべて 雑誌論文 (6件)

  • [雑誌論文] Regulatory mechanisms of dynamin-dependent endocytosis2005

    • 著者名/発表者名
      K.Takei
    • 雑誌名

      Journal of Biochemistry 137

      ページ: 243-247

  • [雑誌論文] Immunohistochemical localization of Klotho protein in brain, kidney, and reproductive organs of mice2004

    • 著者名/発表者名
      S-A.Li
    • 雑誌名

      Cell Structure and Function 29

      ページ: 91-99

  • [雑誌論文] Dynamin-2 regulates oxidized low-density lipoprotein-induced apoptosis of vascular smooth muscle cell2004

    • 著者名/発表者名
      Y.Kashiwakura
    • 雑誌名

      Circulation 110

      ページ: 3329-3334

  • [雑誌論文] The stimulatory action of amphiphysin on dynamin function is dependent on lipid bilayer curvature2004

    • 著者名/発表者名
      Y.Yoshida
    • 雑誌名

      EMBO Journal 23

      ページ: 3483-3491

  • [雑誌論文] ダイナミンとエンドサイトーシス2004

    • 著者名/発表者名
      竹居孝二
    • 雑誌名

      蛋白質 核酸 酵素 増刊『細胞における蛋白質の一生』 49

      ページ: 938-941

  • [雑誌論文] ダイナミンとエンドサイトーシス2004

    • 著者名/発表者名
      竹居 孝二
    • 雑誌名

      蛋白質 核酸 酵素 (印刷中)

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公開日: 2006-07-12   更新日: 2016-04-21  

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